[发明专利]具有惰性气体保护功能的高温微纳米压痕测试装置及方法

摘要

本发明涉及一种具有惰性气体保护功能的高温微纳米压痕测试装置及方法，属于机电一体化精密仪器领域。由隔热单元、惰性氛围加热单元、宏观调整‑精密加载单元、显微成像单元、XY精密位移平台与大理石基座等组成。XY精密位移平台带动隔热单元、惰性氛围加热单元及试验样品进行XY方向的位移以实现压入点更换和显微成像位置的调整。本发明可在惰性气体保护下开展室温至800℃高温环境下的材料微纳米压痕响应及力学性能的测试，结合带有滤光镜头的同轴显微镜能对高温作用下材料试验样品压痕区域的表面形貌与变形损伤进行原位观测。具有结构紧凑、模块化程度高、测试精度高、可控环境氛围以及便于操作使用等优点。

主权项

1.一种具有惰性气体保护功能的高温微纳米压痕测试装置，其特征在于：包括隔热单元(2)、惰性氛围加热单元(5)、宏观调整‑精密加载单元(3)、显微成像单元(4)、XY精密位移平台(6)及大理石基座(1)，所述惰性氛围加热单元(5)固定在隔热单元(2)的水冷底座(27)上，隔热单元(2)安装在XY精密位移平台(6)上，宏观调整‑精密加载单元(3)、显微成像单元(4)、XY精密位移平台(6)分别固定在大理石基座(1)上，XY精密位移平台(6)带动隔热单元(2)、惰性氛围加热单元(5)及试验样品(35)进行XY方向的位移以实现压入点更换和显微成像位置的调整；所述隔热单元(2)是：水冷铜管(29)焊接在开有冷却水流道的水冷底座(27)上，水冷炉体Ⅰ(22)和水冷炉体Ⅱ(26)分别与滑块(30)固联，安装滑块(30)的直线导轨(28)固定在水冷底座(27)上；锁紧螺母(24)安装在锁紧螺柱(23)上，锁紧螺柱(23)通过销联结安装在水冷炉体Ⅰ(22)上；所述惰性氛围加热单元(5)是：加热装置底座(32)固定在陶瓷隔热底座(31)上，载物铜台(40)通过螺栓与加热装置底座(32)固联；载物铜台(40)开有U型槽，U型电阻加热器(39)置于载物铜台(40)的U型槽内，试验样品(35)通过高温胶粘结在载物铜台(40)上；喷嘴(34)与惰性气体管道(37)焊接在开有气体流道的加热装置上盖(33)上；通过螺栓连接将加热块支撑板(38)固定在加热装置底座(32)下方，并夹紧位于二者之间的电阻加热块(36)，加热装置上盖(33)通过螺栓固定在加热装置底座(32)上方；惰性氛围加热单元(5)固定在隔热单元(2)的水冷底座(27)上。